JP3316892B2 - 吸着式冷凍装置の運転方法 - Google Patents
吸着式冷凍装置の運転方法Info
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- JP3316892B2 JP3316892B2 JP33058992A JP33058992A JP3316892B2 JP 3316892 B2 JP3316892 B2 JP 3316892B2 JP 33058992 A JP33058992 A JP 33058992A JP 33058992 A JP33058992 A JP 33058992A JP 3316892 B2 JP3316892 B2 JP 3316892B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本願発明は、吸着式冷凍装置の運
転方法に関するものである。
転方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近では、電力消費の節減等省エネルギ
ー化の要請から、吸着式冷凍装置の開発が活発に行なわ
れるようになってきている。
ー化の要請から、吸着式冷凍装置の開発が活発に行なわ
れるようになってきている。
【０００３】図３にはそのような吸着式冷凍装置の基本
シスムテ図が示されている。そこで、先ずこの図３を使
用して上記吸着式冷凍装置の基本的な冷凍サイクルを説
明すると、次のようになる。
シスムテ図が示されている。そこで、先ずこの図３を使
用して上記吸着式冷凍装置の基本的な冷凍サイクルを説
明すると、次のようになる。
【０００４】先ず図４において、符号１は密閉容器であ
り、該密閉容器１内には、気相と液相との間で相変化す
る、例えば水などの作動媒体Ｗが充填されている。さら
に上記密閉容器１内には２種類の熱交換器２,３が組込
まれている。その一方側第１の熱交換器２は供給される
熱媒流体の温度に応じてガス状の作動媒体Ｗgを吸着し
たり脱着したりするゼオライトなどの吸着剤１２を付設
した吸着剤付熱交換器であり、他方側第２の熱交換器３
は、上記作動媒体Ｗと熱交換して該作動媒体Ｗの蒸発時
には該作動媒体Ｗから冷熱を受け、該作動媒体Ｗの凝縮
時には該作動媒体Ｗを冷却する作用をする作動媒体用熱
交換器を示している。
り、該密閉容器１内には、気相と液相との間で相変化す
る、例えば水などの作動媒体Ｗが充填されている。さら
に上記密閉容器１内には２種類の熱交換器２,３が組込
まれている。その一方側第１の熱交換器２は供給される
熱媒流体の温度に応じてガス状の作動媒体Ｗgを吸着し
たり脱着したりするゼオライトなどの吸着剤１２を付設
した吸着剤付熱交換器であり、他方側第２の熱交換器３
は、上記作動媒体Ｗと熱交換して該作動媒体Ｗの蒸発時
には該作動媒体Ｗから冷熱を受け、該作動媒体Ｗの凝縮
時には該作動媒体Ｗを冷却する作用をする作動媒体用熱
交換器を示している。
【０００５】一方の吸着剤付熱交換器２には、バルブ４
２及びバルブ４３の切換えに応じて、第１の駆動ポンプ
４１により上記第１の吸着剤付熱交換器２の吸着剤１２
に上記作動媒体Ｗの吸着作用を生ぜしめるための冷却用
流体Ｆ5又は同吸着剤１２に上記作動媒体Ｗの脱着作用
を生ぜしめるための加熱用流体Ｆ4が供給され、また他
方側第２の作動媒体用熱交換器３には、バルブ６２及び
バルブ６３の切換えに応じて、第２の駆動ポンプ６１に
より上記吸着剤による作動媒体Ｗgの吸着作用時に液状
の作動媒体Ｗlを蒸発させて該蒸発時に当該作動媒体Ｗl
より冷熱をうける作用をする被冷却用流体Ｆ6又は上記
吸着剤１２から脱着されたガス状の作動媒体Ｗgを冷却
して該作動媒体Ｗgを凝縮させる作用をする凝縮用流体
Ｆ7が各々供給されるようになっている。また、図４
中、符号４は吸着剤付熱交換器２に上記加熱用流体Ｆ4
を供給するための加熱用流体供給源(たとえば高温加熱
オイル、あるいはボイラ廃水、太陽熱温水器など)、同
５は上記吸着剤付熱交換器２に冷却用流体Ｆ5を供給す
るための冷却用流体供給源(例えば地下水あるいはクー
リングタワーなど)を示し、又符号６は上記被冷却用流
体Ｆ6が作動媒体Ｗより受ける冷熱を利用して冷房など
を行わしめるための冷熱利用機器(たとえば空調用室内
熱交換器)、同７は上記吸着剤付熱交換器２の上記吸着
剤１２より脱着されたガス状の作動媒体Ｗgを凝縮させ
る凝縮用流体Ｆ7を供給するための凝縮用流体供給源(た
とえば空調用室外熱交換器)を示している。
２及びバルブ４３の切換えに応じて、第１の駆動ポンプ
４１により上記第１の吸着剤付熱交換器２の吸着剤１２
に上記作動媒体Ｗの吸着作用を生ぜしめるための冷却用
流体Ｆ5又は同吸着剤１２に上記作動媒体Ｗの脱着作用
を生ぜしめるための加熱用流体Ｆ4が供給され、また他
方側第２の作動媒体用熱交換器３には、バルブ６２及び
バルブ６３の切換えに応じて、第２の駆動ポンプ６１に
より上記吸着剤による作動媒体Ｗgの吸着作用時に液状
の作動媒体Ｗlを蒸発させて該蒸発時に当該作動媒体Ｗl
より冷熱をうける作用をする被冷却用流体Ｆ6又は上記
吸着剤１２から脱着されたガス状の作動媒体Ｗgを冷却
して該作動媒体Ｗgを凝縮させる作用をする凝縮用流体
Ｆ7が各々供給されるようになっている。また、図４
中、符号４は吸着剤付熱交換器２に上記加熱用流体Ｆ4
を供給するための加熱用流体供給源(たとえば高温加熱
オイル、あるいはボイラ廃水、太陽熱温水器など)、同
５は上記吸着剤付熱交換器２に冷却用流体Ｆ5を供給す
るための冷却用流体供給源(例えば地下水あるいはクー
リングタワーなど)を示し、又符号６は上記被冷却用流
体Ｆ6が作動媒体Ｗより受ける冷熱を利用して冷房など
を行わしめるための冷熱利用機器(たとえば空調用室内
熱交換器)、同７は上記吸着剤付熱交換器２の上記吸着
剤１２より脱着されたガス状の作動媒体Ｗgを凝縮させ
る凝縮用流体Ｆ7を供給するための凝縮用流体供給源(た
とえば空調用室外熱交換器)を示している。
【０００６】そして、この吸着式冷凍装置は次のように
作用する。
作用する。
【０００７】すなわち、先ず吸着剤付第１の熱交換器２
に対する冷却用流体Ｆ5の供給により同吸着剤付熱交換
器２の吸着剤１２が、ガス状の作動媒体Ｗgを吸着する
吸着行程にあるときは、その作動媒体の吸着にともなっ
て液状の作動媒体Ｗlが連続的に蒸発して該作動媒体Ｗl
の温度を低下せしめ、それによって作動媒体用第２の熱
交換器３に供給される流体(被冷却用流体)Ｆ6を冷却す
る。この冷却された被冷却用流体Ｆ6が冷房などの冷熱
源として利用される。
に対する冷却用流体Ｆ5の供給により同吸着剤付熱交換
器２の吸着剤１２が、ガス状の作動媒体Ｗgを吸着する
吸着行程にあるときは、その作動媒体の吸着にともなっ
て液状の作動媒体Ｗlが連続的に蒸発して該作動媒体Ｗl
の温度を低下せしめ、それによって作動媒体用第２の熱
交換器３に供給される流体(被冷却用流体)Ｆ6を冷却す
る。この冷却された被冷却用流体Ｆ6が冷房などの冷熱
源として利用される。
【０００８】次に、吸着剤付第２の熱交換器２の吸着剤
１２部分における作動媒体Ｗの吸着行程が一定時間継続
されると、同吸着行程を終了せしめ、次にはバルブ４
２,４３の切換により、上記吸着剤付第１の熱交換器２
に対してそれまでの冷却用流体Ｆ5にかえて加熱用流体
Ｆ4が供給される。それによって吸着剤付第１の熱交換
器２の吸着剤１２が加熱されると、該吸着剤１２中に吸
着されていた上記作動媒体Ｗが脱着されて該吸着剤１２
は再生行程に移行する。この再生行程において、該吸着
剤１２から放出されたガス状の作動媒体Ｗgを凝縮させ
るために、今度は作動媒体用熱交換器３に対しては、バ
ルブ６２,６３の切換により、それまでの被冷却用流体
Ｆ6にかえて凝縮用流体Ｆ7が供給される(たとえば空調
用の室外熱交換器７などから)。これにより、ガス状の
作動媒体Ｗgの凝縮が促進され、それにともなって上記
吸着剤付熱交換器２の吸着剤１２における作動媒体の脱
着(吸着剤１２の再生)が連続的に行なわれる。この吸着
剤１２の再生行程が所定時間経過すれば再度吸着行程に
切換えられ、以後この吸着行程及び再生行程が交互に繰
り返されて冷熱利用機器６による熱交換が行なわれる。
１２部分における作動媒体Ｗの吸着行程が一定時間継続
されると、同吸着行程を終了せしめ、次にはバルブ４
２,４３の切換により、上記吸着剤付第１の熱交換器２
に対してそれまでの冷却用流体Ｆ5にかえて加熱用流体
Ｆ4が供給される。それによって吸着剤付第１の熱交換
器２の吸着剤１２が加熱されると、該吸着剤１２中に吸
着されていた上記作動媒体Ｗが脱着されて該吸着剤１２
は再生行程に移行する。この再生行程において、該吸着
剤１２から放出されたガス状の作動媒体Ｗgを凝縮させ
るために、今度は作動媒体用熱交換器３に対しては、バ
ルブ６２,６３の切換により、それまでの被冷却用流体
Ｆ6にかえて凝縮用流体Ｆ7が供給される(たとえば空調
用の室外熱交換器７などから)。これにより、ガス状の
作動媒体Ｗgの凝縮が促進され、それにともなって上記
吸着剤付熱交換器２の吸着剤１２における作動媒体の脱
着(吸着剤１２の再生)が連続的に行なわれる。この吸着
剤１２の再生行程が所定時間経過すれば再度吸着行程に
切換えられ、以後この吸着行程及び再生行程が交互に繰
り返されて冷熱利用機器６による熱交換が行なわれる。
【０００９】上記のような吸着式冷凍装置およびその運
転方法は従来から良く知られており、さらに最近では、
そのような吸着式冷凍システムにおいて、例えば２基以
上の吸着塔を使用して大きな冷凍能力を得ようとするも
のも提案されている。
転方法は従来から良く知られており、さらに最近では、
そのような吸着式冷凍システムにおいて、例えば２基以
上の吸着塔を使用して大きな冷凍能力を得ようとするも
のも提案されている。
【００１０】例えば特開平２−２３００６９号公報によ
ると、吸着剤および伝熱管を内蔵した吸着塔を少なくと
も２基以上使用し、それら各吸着塔の胴体部を冷媒が循
環可能なように凝縮器および蒸発器に対して接続すると
ともに、該２基以上の吸着塔の内、１塔以上の吸着塔が
他方の吸着塔とは異なる作動工程となるように吸着、脱
着工程を交互に切り換えて運転するようにした吸着式冷
凍装置およびその運転方法が提案されている。このよう
に２基の吸着塔を直接配管で接続し、かつ、該配管中に
バルブを設けることにより、脱着工程の終了に伴って残
存する冷媒蒸気を吸脱着工程切り換えに先立って他の吸
着塔に吸着せしめるようにすると、各吸着塔内で進行し
ていた吸着あるいは脱着の各工程をさらに進行させるこ
とができ、より冷凍能力が向上するようになる。
ると、吸着剤および伝熱管を内蔵した吸着塔を少なくと
も２基以上使用し、それら各吸着塔の胴体部を冷媒が循
環可能なように凝縮器および蒸発器に対して接続すると
ともに、該２基以上の吸着塔の内、１塔以上の吸着塔が
他方の吸着塔とは異なる作動工程となるように吸着、脱
着工程を交互に切り換えて運転するようにした吸着式冷
凍装置およびその運転方法が提案されている。このよう
に２基の吸着塔を直接配管で接続し、かつ、該配管中に
バルブを設けることにより、脱着工程の終了に伴って残
存する冷媒蒸気を吸脱着工程切り換えに先立って他の吸
着塔に吸着せしめるようにすると、各吸着塔内で進行し
ていた吸着あるいは脱着の各工程をさらに進行させるこ
とができ、より冷凍能力が向上するようになる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な吸着式冷凍装置およびその運転方法においても、上記
各吸着塔における実際の吸着現象と脱着現象との切り変
りは上記吸着工程、再生工程の切り換え時よりも遅れ、
しかも、その遅れは図４の含水率の経時変化から明らか
なように各吸着塔の位置によって異なっている。
な吸着式冷凍装置およびその運転方法においても、上記
各吸着塔における実際の吸着現象と脱着現象との切り変
りは上記吸着工程、再生工程の切り換え時よりも遅れ、
しかも、その遅れは図４の含水率の経時変化から明らか
なように各吸着塔の位置によって異なっている。
【００１２】しかるに、上記従来の運転方法では、吸着
工程、再生工程の終了時に各吸着塔間での吸・脱着作用
を進行させているために、有効に吸・脱着作用を行わせ
得ない問題があった。
工程、再生工程の終了時に各吸着塔間での吸・脱着作用
を進行させているために、有効に吸・脱着作用を行わせ
得ない問題があった。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本願発明の吸着式冷凍装
置の運転方法は、上記の問題を解決することを目的とし
てなされたものであって、吸着剤および伝熱管を内蔵し
た吸着塔を少なくとも２基以上使用し、それら各吸着塔
の胴体部を冷媒が循環可能なように凝縮器および蒸発器
に対して接続するとともに、該２基以上の吸着塔の内、
１塔以上の吸着塔が他方の吸着塔とは異なる作動工程と
なるように吸着、脱着工程を交互に切り換えて運転され
る吸着式冷凍システムにおいて、上記吸着塔において実
際に生じる冷媒の吸着または脱着作用の終了時に当該吸
着塔と蒸発器、凝縮器との間の冷媒通路を遮断すること
により、先ず上記吸着塔相互間で吸・脱着作用を進行さ
せるようにし、その時点で上記吸着塔への加熱冷却状態
を切り換えた上で、上記吸着塔と蒸発器、凝縮器との間
の冷媒通路を開放するようにしたことを特徴とするもの
である。
置の運転方法は、上記の問題を解決することを目的とし
てなされたものであって、吸着剤および伝熱管を内蔵し
た吸着塔を少なくとも２基以上使用し、それら各吸着塔
の胴体部を冷媒が循環可能なように凝縮器および蒸発器
に対して接続するとともに、該２基以上の吸着塔の内、
１塔以上の吸着塔が他方の吸着塔とは異なる作動工程と
なるように吸着、脱着工程を交互に切り換えて運転され
る吸着式冷凍システムにおいて、上記吸着塔において実
際に生じる冷媒の吸着または脱着作用の終了時に当該吸
着塔と蒸発器、凝縮器との間の冷媒通路を遮断すること
により、先ず上記吸着塔相互間で吸・脱着作用を進行さ
せるようにし、その時点で上記吸着塔への加熱冷却状態
を切り換えた上で、上記吸着塔と蒸発器、凝縮器との間
の冷媒通路を開放するようにしたことを特徴とするもの
である。
【００１４】
【作用】上記の如く、本願発明の吸着式冷凍装置の運転
方法では、吸着剤および伝熱管を内蔵した吸着塔を少な
くとも２基以上使用し、それら各吸着塔の胴体部を冷媒
が循環可能なように凝縮器および蒸発器に対して接続す
るとともに、該２基以上の吸着塔の内、１塔以上の吸着
塔が他方の吸着塔とは異なる作動工程となるように吸
着、脱着工程を交互に切り換えて運転される吸着式冷凍
システムにおいて、上記吸着塔において実際に生じる冷
媒の吸着または脱着作用の終了時に当該吸着塔と蒸発
器、凝縮器との間の冷媒通路を遮断することにより、先
ず上記吸着塔相互間で吸・脱着作用を進行させるように
し、その時点で上記吸着塔への加熱冷却状態を切り換え
た上で、上記吸着塔と蒸発器、凝縮器との間の冷媒通路
を開放するようにしている。
方法では、吸着剤および伝熱管を内蔵した吸着塔を少な
くとも２基以上使用し、それら各吸着塔の胴体部を冷媒
が循環可能なように凝縮器および蒸発器に対して接続す
るとともに、該２基以上の吸着塔の内、１塔以上の吸着
塔が他方の吸着塔とは異なる作動工程となるように吸
着、脱着工程を交互に切り換えて運転される吸着式冷凍
システムにおいて、上記吸着塔において実際に生じる冷
媒の吸着または脱着作用の終了時に当該吸着塔と蒸発
器、凝縮器との間の冷媒通路を遮断することにより、先
ず上記吸着塔相互間で吸・脱着作用を進行させるように
し、その時点で上記吸着塔への加熱冷却状態を切り換え
た上で、上記吸着塔と蒸発器、凝縮器との間の冷媒通路
を開放するようにしている。
【００１５】すなわち、該構成では、２基以上の吸着塔
の吸着式熱交換器を吸・脱着用熱媒の流れの方向に複数
に分割し、各吸着塔間の吸着及び脱着現象が切り換えら
れるタイミングの同じ吸着式熱交換器間で、その切換え
に際して、先ず吸・脱着作用を進行させ、その時点で上
記吸着塔への加熱冷却状態を切り換える。そして、その
上で、吸着塔と蒸発器、凝縮器との間の冷媒通路を開放
するようになっている。
の吸着式熱交換器を吸・脱着用熱媒の流れの方向に複数
に分割し、各吸着塔間の吸着及び脱着現象が切り換えら
れるタイミングの同じ吸着式熱交換器間で、その切換え
に際して、先ず吸・脱着作用を進行させ、その時点で上
記吸着塔への加熱冷却状態を切り換える。そして、その
上で、吸着塔と蒸発器、凝縮器との間の冷媒通路を開放
するようになっている。
【００１６】したがって、各吸着塔の位置によって、実
際の吸・脱着現象の切り変わりが、その吸着、再生行程
の切り換えより遅れても、その間の吸・脱着作用を各吸
着塔間で有効に利用することが可能となり、その分冷凍
能力が向上する。
際の吸・脱着現象の切り変わりが、その吸着、再生行程
の切り換えより遅れても、その間の吸・脱着作用を各吸
着塔間で有効に利用することが可能となり、その分冷凍
能力が向上する。
【００１７】
【発明の効果】その結果、可及的有効に吸脱着現象を活
用することができるようになり、さらに冷凍能力が向上
する。
用することができるようになり、さらに冷凍能力が向上
する。
【００１８】
【実施例】図１および図２は、本願発明の吸着式冷凍装
置の運転方法および同方法を実施する吸着式冷凍装置の
構成を示している。
置の運転方法および同方法を実施する吸着式冷凍装置の
構成を示している。
【００１９】先ず図１には、同吸着式冷凍装置の構成を
示している。
示している。
【００２０】該装置では、第１、第２の少なくとも２基
の吸着塔ＡおよびＢの吸着室の各々を、その加熱又は冷
却用熱媒流体Ｆh,Ｆcの流れる方向に均等に３分割して
第１,第２,第３の吸着式熱交換ユニットＡ1,Ａ2,Ａ3、
Ｂ1,Ｂ2,Ｂ3を形成するとともに、これら各吸着式熱交
換ユニットＡ1,Ａ2,Ａ3およびＢ1,Ｂ2,Ｂ3の各々に第
１,第２,第３の吸着剤付熱交換器a1,a2,a3、b1,b2,b3を
各々熱媒流体通路を介して設けて構成されている。
の吸着塔ＡおよびＢの吸着室の各々を、その加熱又は冷
却用熱媒流体Ｆh,Ｆcの流れる方向に均等に３分割して
第１,第２,第３の吸着式熱交換ユニットＡ1,Ａ2,Ａ3、
Ｂ1,Ｂ2,Ｂ3を形成するとともに、これら各吸着式熱交
換ユニットＡ1,Ａ2,Ａ3およびＢ1,Ｂ2,Ｂ3の各々に第
１,第２,第３の吸着剤付熱交換器a1,a2,a3、b1,b2,b3を
各々熱媒流体通路を介して設けて構成されている。
【００２１】上記第１、第２の各吸着塔Ａ,Ｂの上記第
１〜第３の各吸着剤付熱交換器a1〜a3、b1〜b3には、図
示のように加熱器(加熱源)４および冷却器(冷却源)５を
介した熱媒流体循環路１０が連通接続され、矢印で示す
ように加熱又は冷却された熱媒流体Ｆh,Ｆcが可逆的に
流通せしめられるようになっている。
１〜第３の各吸着剤付熱交換器a1〜a3、b1〜b3には、図
示のように加熱器(加熱源)４および冷却器(冷却源)５を
介した熱媒流体循環路１０が連通接続され、矢印で示す
ように加熱又は冷却された熱媒流体Ｆh,Ｆcが可逆的に
流通せしめられるようになっている。
【００２２】また、上記第１の吸着塔Ａの各吸着式冷凍
ユニットＡ1,Ａ2,Ａ3は、第１〜第３の冷媒配管２１〜
２３により第１〜第３の開閉弁ＶＡ1〜ＶＡ3、第１〜第
３の四路切替弁ＣＶ1〜ＣＶ3を介して蒸発器６に、また
上記第２の吸着塔Ｂの各吸着式冷凍ユニットＢ1,Ｂ2,Ｂ
3は、第４〜第６の冷媒配管２４〜２６により開閉弁Ｖ
Ｂ1〜ＶＢ3、四路切替弁ＣＶ1〜ＣＶ3を介して凝縮器７
に各々接続されている。
ユニットＡ1,Ａ2,Ａ3は、第１〜第３の冷媒配管２１〜
２３により第１〜第３の開閉弁ＶＡ1〜ＶＡ3、第１〜第
３の四路切替弁ＣＶ1〜ＣＶ3を介して蒸発器６に、また
上記第２の吸着塔Ｂの各吸着式冷凍ユニットＢ1,Ｂ2,Ｂ
3は、第４〜第６の冷媒配管２４〜２６により開閉弁Ｖ
Ｂ1〜ＶＢ3、四路切替弁ＣＶ1〜ＣＶ3を介して凝縮器７
に各々接続されている。
【００２３】さらに、上記第１および第２の吸着塔Ａお
よびＢの第１〜第３の各吸着式冷凍ユニットＡ1〜Ａ3、
Ｂ1〜Ｂ3の各吸着室他端側は、例えば吸脱着現象の切り
換わるタイミングが略同じもの同士を対応させて開閉弁
ＶＳ1〜ＶＳ3を介設した第１〜第３の連結冷媒配管１１
〜１３により相互に接続されている。
よびＢの第１〜第３の各吸着式冷凍ユニットＡ1〜Ａ3、
Ｂ1〜Ｂ3の各吸着室他端側は、例えば吸脱着現象の切り
換わるタイミングが略同じもの同士を対応させて開閉弁
ＶＳ1〜ＶＳ3を介設した第１〜第３の連結冷媒配管１１
〜１３により相互に接続されている。
【００２４】一方、上記各吸着式熱交換ユニットＡ1,Ａ
2,Ａ3、Ｂ1,Ｂ2,Ｂ3は、吸着室を形成する密閉容器中に
上記吸着剤付熱交換器a1,a2,a3、b1,b2,b3を装備し、さ
らに同密閉容器中の吸着室に気相と液相ので相変化す
る、換言すれば蒸発、凝縮作用を繰り返す、作動媒体Ｗ
Ａ1,ＷＡ2,ＷＡ3、ＷＢ1,ＷＢ2,ＷＢ3(図示省略)を各々
充填している。なお、これらの各吸着式熱交換ユニット
Ａ1〜Ａ3、Ｂ1〜Ｂ3は、先に図３を参照しつつ説明した
基本システムのものと同一システムのものであり、これ
らの各吸着式熱交換ユニットＡ1〜Ａ3、Ｂ1〜Ｂ3の構成
及び作用のうち、同基本システムのものと重複する部分
について同基本システムに関する説明を援用し、以下に
おいては、本実施例のシステムに独自の部分については
重点的に説明を進めることとする。
2,Ａ3、Ｂ1,Ｂ2,Ｂ3は、吸着室を形成する密閉容器中に
上記吸着剤付熱交換器a1,a2,a3、b1,b2,b3を装備し、さ
らに同密閉容器中の吸着室に気相と液相ので相変化す
る、換言すれば蒸発、凝縮作用を繰り返す、作動媒体Ｗ
Ａ1,ＷＡ2,ＷＡ3、ＷＢ1,ＷＢ2,ＷＢ3(図示省略)を各々
充填している。なお、これらの各吸着式熱交換ユニット
Ａ1〜Ａ3、Ｂ1〜Ｂ3は、先に図３を参照しつつ説明した
基本システムのものと同一システムのものであり、これ
らの各吸着式熱交換ユニットＡ1〜Ａ3、Ｂ1〜Ｂ3の構成
及び作用のうち、同基本システムのものと重複する部分
について同基本システムに関する説明を援用し、以下に
おいては、本実施例のシステムに独自の部分については
重点的に説明を進めることとする。
【００２５】上記各吸着式熱交換ユニットＡ1〜Ａ3、Ｂ
1〜Ｂ3中の吸着剤付熱交換器a1〜a3、b1〜b3は、図４同
様伝熱管構造の熱交換器本体に例えばゼオライト等の吸
着剤を付設したもので、同熱交換器本体へ冷却源である
冷却器５からの冷却用流体Ｆcを供給することによって
上記作動媒体ＷＡ1〜ＷＡ3、ＷＢ1〜ＷＢ3を各々吸着
(吸着行程)する一方、他方、これに対して同熱交換器本
体に加熱源である加熱器４からの加熱用流体Ｆhを供給
することによって同吸着された作動媒体を脱着する(再
生行程)作用を行う。
1〜Ｂ3中の吸着剤付熱交換器a1〜a3、b1〜b3は、図４同
様伝熱管構造の熱交換器本体に例えばゼオライト等の吸
着剤を付設したもので、同熱交換器本体へ冷却源である
冷却器５からの冷却用流体Ｆcを供給することによって
上記作動媒体ＷＡ1〜ＷＡ3、ＷＢ1〜ＷＢ3を各々吸着
(吸着行程)する一方、他方、これに対して同熱交換器本
体に加熱源である加熱器４からの加熱用流体Ｆhを供給
することによって同吸着された作動媒体を脱着する(再
生行程)作用を行う。
【００２６】上記各吸着式熱交換ユニットＡ1〜Ａ3、Ｂ
1〜Ｂ3中の上記各吸着剤付熱交換器a1〜a3、b1〜b3は図
示の如く各々相互に直列に接続されており、その２組の
直列接続体に対して加熱用流体供給源である加熱器４と
冷却用流体供給源である冷却器５とが供給および導入方
向の切換により可逆的に接続されるようになっている。
1〜Ｂ3中の上記各吸着剤付熱交換器a1〜a3、b1〜b3は図
示の如く各々相互に直列に接続されており、その２組の
直列接続体に対して加熱用流体供給源である加熱器４と
冷却用流体供給源である冷却器５とが供給および導入方
向の切換により可逆的に接続されるようになっている。
【００２７】次に、図示上記各吸着剤付熱交換器a1〜
a3、b1〜b3の吸着式冷凍装置の作用を図２のタイムチャ
ートを併用しつつ説明する。先ず上記図１のシステムの
状態は同吸着式冷凍装置が始動された直後の状態(各吸
着剤付熱交換器a1〜a3、b1〜b3の吸着剤が全て所定の再
生状態にある図２における時刻Ｔoの時)を示していると
する。このとき、上記各吸着式熱交換ユニットＡ1〜
Ａ3、Ｂ1〜Ｂ3の各吸着剤付熱交換器a1〜a3、b1〜b3の
熱交換器本体の直列接続体は、例えば第１の吸着塔Ａ側
のものが冷却用流体供給源である冷却器(たとえばクー
リングタワー)５に接続されている。又、各吸着式熱交
換ユニットＢ1〜Ｂ3の各吸着剤付熱交換器b1〜b3は冷却
用流体加熱源である加熱器４に直列に接続されている。
しかも、該状態において上記第１の吸着塔Ａの第１〜第
３の各吸着式熱交換ユニットＡ1,Ａ2,Ａ3の吸着室は、
各々開閉弁ＶＡ1,ＶＡ2,ＶＡ3、四路切替弁ＣＶ1,Ｃ
Ｖ2,ＣＶ3を介して上記蒸発器６に、また第２の吸着塔
Ｂの第１〜第３の各吸着式熱交換ユニットＢ1,Ｂ2,Ｂ3
の吸着室は、開閉弁ＶＢ1,ＶＢ2,ＶＢ3、四路切替弁Ｃ
Ｖ1,ＣＶ2,ＣＶ3を介して凝縮器７に各々接続され、ま
たそれら第１、第２の吸着塔Ａ,Ｂの各吸着式熱交換ユ
ニットＡ1〜Ａ3、Ｂ1〜Ｂ3は吸脱着現象の切り変わるタ
イミングが略同じユニットの吸着室同士が開閉弁ＶＳ1,
ＶＳ2,ＶＳ3を介した第１〜第３の作動媒体供給用の連
結冷媒配管１１,１２,１３で接続されている。
a3、b1〜b3の吸着式冷凍装置の作用を図２のタイムチャ
ートを併用しつつ説明する。先ず上記図１のシステムの
状態は同吸着式冷凍装置が始動された直後の状態(各吸
着剤付熱交換器a1〜a3、b1〜b3の吸着剤が全て所定の再
生状態にある図２における時刻Ｔoの時)を示していると
する。このとき、上記各吸着式熱交換ユニットＡ1〜
Ａ3、Ｂ1〜Ｂ3の各吸着剤付熱交換器a1〜a3、b1〜b3の
熱交換器本体の直列接続体は、例えば第１の吸着塔Ａ側
のものが冷却用流体供給源である冷却器(たとえばクー
リングタワー)５に接続されている。又、各吸着式熱交
換ユニットＢ1〜Ｂ3の各吸着剤付熱交換器b1〜b3は冷却
用流体加熱源である加熱器４に直列に接続されている。
しかも、該状態において上記第１の吸着塔Ａの第１〜第
３の各吸着式熱交換ユニットＡ1,Ａ2,Ａ3の吸着室は、
各々開閉弁ＶＡ1,ＶＡ2,ＶＡ3、四路切替弁ＣＶ1,Ｃ
Ｖ2,ＣＶ3を介して上記蒸発器６に、また第２の吸着塔
Ｂの第１〜第３の各吸着式熱交換ユニットＢ1,Ｂ2,Ｂ3
の吸着室は、開閉弁ＶＢ1,ＶＢ2,ＶＢ3、四路切替弁Ｃ
Ｖ1,ＣＶ2,ＣＶ3を介して凝縮器７に各々接続され、ま
たそれら第１、第２の吸着塔Ａ,Ｂの各吸着式熱交換ユ
ニットＡ1〜Ａ3、Ｂ1〜Ｂ3は吸脱着現象の切り変わるタ
イミングが略同じユニットの吸着室同士が開閉弁ＶＳ1,
ＶＳ2,ＶＳ3を介した第１〜第３の作動媒体供給用の連
結冷媒配管１１,１２,１３で接続されている。
【００２８】そして、該状態から時間がＴ1〜Ｔ5と経過
するに従って、順次吸着、再生行程が繰り返されて行く
が、上記開閉弁ＶＳ1,ＶＳ2,ＶＳ3は、それら各ユニッ
トＡ1,Ａ2,Ａ3、Ｂ1,Ｂ2,Ｂ3の吸脱着現象が切り変わる
時に各々開弁される一方、他方各ユニットＡ1,Ａ2,
Ａ3、Ｂ1,Ｂ2,Ｂ3間の圧力が略均衡した時点で閉弁され
るように開閉制御される一方、この開弁制御期間t11,t
12,t13、t21,t22,t23、t11,t12,t13・・・中は、それに
先立って上記蒸発器６および凝縮器７側の開閉弁ＶＡ1,
ＶＡ2,ＶＡ3並びにＶＢ1,ＶＢ2,ＶＢ3は閉弁して置き、
作動媒体Ｗの流通は生じないようにする。
するに従って、順次吸着、再生行程が繰り返されて行く
が、上記開閉弁ＶＳ1,ＶＳ2,ＶＳ3は、それら各ユニッ
トＡ1,Ａ2,Ａ3、Ｂ1,Ｂ2,Ｂ3の吸脱着現象が切り変わる
時に各々開弁される一方、他方各ユニットＡ1,Ａ2,
Ａ3、Ｂ1,Ｂ2,Ｂ3間の圧力が略均衡した時点で閉弁され
るように開閉制御される一方、この開弁制御期間t11,t
12,t13、t21,t22,t23、t11,t12,t13・・・中は、それに
先立って上記蒸発器６および凝縮器７側の開閉弁ＶＡ1,
ＶＡ2,ＶＡ3並びにＶＢ1,ＶＢ2,ＶＢ3は閉弁して置き、
作動媒体Ｗの流通は生じないようにする。
【００２９】このように、上記２基の吸着塔Ａ,Ｂの各
吸着式熱交換ユニットにおいて実際に生じる冷媒の吸着
又は脱着作用の終了時に当該吸着塔Ａ,Ｂと蒸発器６、
凝縮器７との間の冷媒通路２１,２２,２３を遮断するこ
とにより、先ず吸着塔Ａ,Ｂ相互間で吸・脱着作用を進
行させるようにし、その時点で上記吸着塔Ａ，Ｂへの加
熱冷却状態を切り換えた上で、その後、上記吸着塔Ａ,
Ｂと蒸発器６、凝縮器７との間の冷媒通路２１,２２,２
３を開放するようにすると、吸着式熱交換ユニットＡ1
〜Ａ3、Ｂ1〜Ｂ3の位置によって実際の吸・脱着現象の
切り変わりが、その吸着、再生行程の切り換えより遅れ
ても、その間の吸・脱着作用を各吸着塔Ａ,Ｂ間で有効
に利用することが可能となり、その分冷凍能力が向上す
る。
吸着式熱交換ユニットにおいて実際に生じる冷媒の吸着
又は脱着作用の終了時に当該吸着塔Ａ,Ｂと蒸発器６、
凝縮器７との間の冷媒通路２１,２２,２３を遮断するこ
とにより、先ず吸着塔Ａ,Ｂ相互間で吸・脱着作用を進
行させるようにし、その時点で上記吸着塔Ａ，Ｂへの加
熱冷却状態を切り換えた上で、その後、上記吸着塔Ａ,
Ｂと蒸発器６、凝縮器７との間の冷媒通路２１,２２,２
３を開放するようにすると、吸着式熱交換ユニットＡ1
〜Ａ3、Ｂ1〜Ｂ3の位置によって実際の吸・脱着現象の
切り変わりが、その吸着、再生行程の切り換えより遅れ
ても、その間の吸・脱着作用を各吸着塔Ａ,Ｂ間で有効
に利用することが可能となり、その分冷凍能力が向上す
る。
【図１】図１は、本願発明の実施例の吸着式冷凍装置の
システム構成を示す冷凍回路図である。
システム構成を示す冷凍回路図である。
【図２】図２は、同図１の吸着式冷凍装置の運転方法に
対応した各行程のタイムチャートである。
対応した各行程のタイムチャートである。
【図３】図３は、従来の吸着式冷凍装置の基本システム
の冷凍回路図である。
の冷凍回路図である。
【図４】図４は、図３のシステムにおける吸着剤の位置
に対応した含水率の変化を示すグラフである。
に対応した含水率の変化を示すグラフである。
４は加熱器、５は冷却器、６は蒸発器、７は凝縮器、Ａ
は第１の吸着塔、Ｂは第２の吸着塔、Ａ1〜Ａ3、Ｂ1〜
Ｂ3は第１〜第３の吸着式熱交換ユニット、ＶＳ1〜ＶＳ
3は開閉弁である。
は第１の吸着塔、Ｂは第２の吸着塔、Ａ1〜Ａ3、Ｂ1〜
Ｂ3は第１〜第３の吸着式熱交換ユニット、ＶＳ1〜ＶＳ
3は開閉弁である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−230068（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−25259（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−180159（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F25B 17/08
Claims (1)
- 【請求項１】 吸着剤および伝熱管を内蔵した吸着塔を
少なくとも２基以上使用し、それら各吸着塔の胴体部を
冷媒が循環可能なように凝縮器および蒸発器に対して接
続するとともに、該２基以上の吸着塔の内、１塔以上の
吸着塔が他方の吸着塔とは異なる作動工程となるように
吸着、脱着工程を交互に切り換えて運転される吸着式冷
凍システムにおいて、上記吸着塔において実際に生じる
冷媒の吸着または脱着作用の終了時に当該吸着塔と蒸発
器、凝縮器との間の冷媒通路を遮断することにより、先
ず上記吸着塔相互間で吸・脱着作用を進行させるように
し、その時点で上記吸着塔への加熱冷却状態を切り換え
た上で、上記吸着塔と蒸発器、凝縮器との間の冷媒通路
を開放するようにしたことを特徴とする吸着式冷凍装置
の運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33058992A JP3316892B2 (ja) | 1992-12-10 | 1992-12-10 | 吸着式冷凍装置の運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33058992A JP3316892B2 (ja) | 1992-12-10 | 1992-12-10 | 吸着式冷凍装置の運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06180160A JPH06180160A (ja) | 1994-06-28 |
| JP3316892B2 true JP3316892B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=18234347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33058992A Expired - Fee Related JP3316892B2 (ja) | 1992-12-10 | 1992-12-10 | 吸着式冷凍装置の運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3316892B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190052452A (ko) * | 2017-11-08 | 2019-05-16 | 한국생산기술연구원 | 다중의 흡착탑을 구비하는 흡착식 냉방장치 및 이를 이용한 냉방방법 |
-
1992
- 1992-12-10 JP JP33058992A patent/JP3316892B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190052452A (ko) * | 2017-11-08 | 2019-05-16 | 한국생산기술연구원 | 다중의 흡착탑을 구비하는 흡착식 냉방장치 및 이를 이용한 냉방방법 |
| KR101988550B1 (ko) | 2017-11-08 | 2019-06-13 | 한국생산기술연구원 | 다중의 흡착탑을 구비하는 흡착식 냉방장치 및 이를 이용한 냉방방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06180160A (ja) | 1994-06-28 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |